Фамилия Суроева — женская форма фамилии Суроев, и её разбор стоит начать с суффикса. Перед нами типичная «патронимическая» модель на -ев, которая в русском языке указывала на принадлежность: «чей сын?» — Суроев, то есть сын человека по прозвищу или имени Сурой. Суффикс -ев, а не -ов, появляется, когда основа оканчивается на мягкий согласный или на ц, ч, ш, щ. В данном случае основа «Сур-» с беглым гласным «о» даёт форму «Суроев» (сравните: «Сура» — «Сурин», но «Сурой» — «Суроев»).

Корень «сур-» многозначен, и здесь возможны две основные версии, причём одна заметно правдоподобнее другой. Первая и самая вероятная: прозвище Сурой связано с прилагательным «сурый» — в старых русских говорах так называли серый, пепельный, а иногда и мрачный цвет. «Сурая лошадь» — масть серого оттенка, «сурое небо» — пасмурное. Прозвище Сурой мог получить человек с серыми волосами, глазами или просто угрюмый, неприветливый. Эта версия опирается на живую диалектную лексику и хорошо вписывается в типичную модель образования русских прозвищ по внешнему признаку.

Вторая версия — топонимическая. Существует река Сура (приток Волги), а также несколько сёл с названием Сура, Сурское. Жителей этих мест могли называть сураями или суроями, но для фамилии, производной от географического названия, ожидалась бы форма «Сурский» или «Сураев». Форма «Суроев» на -оев характерна скорее для прозвищного происхождения, хотя полностью исключать связь с рекой нельзя: в некоторых говорах «сура» означала и «мутная вода», что тоже могло стать прозвищем.

Фамилия Суроев — редкая. Она встречается в основном в центральных и поволжских областях России, что косвенно поддерживает обе версии: и диалектное слово «сурый» бытовало в этих краях, и река Сура протекает там же. В дореволюционных источниках фамилия фиксируется у крестьян и мещан — никакого дворянского или купеческого «следа» за ней не числится. Носители фамилии Суроева, таким образом, почти наверняка потомки человека, которого когда-то прозвали Сурым за его «серую» внешность или норов.